智慧城市加速，如何利用AI+5G新兴技术建设智慧城管？

Posted 2021-09-28 TSINGSEE

一、行业背景

智慧城管的管理内容涉及到城市中的方方面面，为了方便管理，住建部将城市管理对象分为事件和部件两大类，事件包含市容环境类、宣传广告类、施工管理类、街面秩序类、突发事件类、其他事件类。部件则包含公用设施、交通设施、市容环境设施、园林绿化设施、房屋土地、其他部件。

在5G、AI、云计算、大数据、物联网等新兴技术迭代更新的驱动下，智慧城市建设持续加速，以创新的理念+科技手段推动监管创新、服务创新成为城市精细化管理和运营的重点方向。城市管理也逐渐向 "互联网+"发展趋势转变，在不断优化管理流程的同时，也在积极探索智能化、数字化的城市管理模式。

业务挑战：

1）问题发现效率低，人力成本高

采集员队伍承担着对城市管理事件问题的日常巡查、上报、核实、核查、普查等工作，是巡查发现问题的主要来源，极大依赖于采集员专业水平，人力成本高；缺少智能化、自动化手段及时发现城市管理问题，效率低下。

2）数据分析手段少，时效性差

数据采集的不完整，不利于管理的深化；数据实时性较差，无法形成定量的分析；缺少数据的汇聚分析，对城市管理和公共服务的判断只能停留在定性层面。

3）数据分散，部门协同困难多

部门之间"管理分治、系统分建、数据分散"，疑难案件缺乏协同管理，处置部门推诿扯皮，问题得不到及时解决，基层工作开展困难。

4）系统孤立，数据壁垒严重

平台重复建设、系统孤立、数据汇聚难，缺乏统一数据分析决策系统，形成科学决策依据。

二、行业需求

针对城市管理中的一些核心问题，如占道经营、车辆占道、车辆违停、街道垃圾堆放、井盖丢失等，搭建智慧城管监管平台，消除"信息孤岛"，实现智能监管、信息共享、业务协同，做到及时发现、处理与解决城市运行中出现的多种问题。

三、解决方案

1）概述

利用物联网、云计算、大数据、移动互联网、人工智能、GIS等技术，通过融合智能检测、智能识别、智能预警等，从多个维度分析业务中人、车、物和事件，构建城市管理可视化平台，实现对城市管理问题的自动识别、采集、取证等功能，扩大城市管理可视、可控范围，提高城市管理的智能化程度。

2）技术架构

将分散在政府各部门的视频资源进行整合，将视频监控汇聚到统一的视频融合管理平台，实现视频监控数据的接入、智能检测与识别、异常告警等业务，例如占道经营检测、违停检测、垃圾检测、烟火检测、积水检测等，满足城市管理建设中不同业务部门的智能化需求。

四、如何实现

围绕城市市容市貌、环境卫生、市政设施、园林绿化、城市秩序等城市公共管理领域，建立起信息管理机制、精确长效闭环管理的综合评价机制和精准高效的预警分析研判机制。充分利用AI、GIS、物联网、5G、大数据等技术，提高了执法人员工作效率，降低了处罚追溯的难度，推动城市管理工作从数字化、网络化向智能化加速迈进。

1、城市市容环境监测

1）智慧环卫

利用AI智能识别结合GIS平台实现对生活垃圾分类投放、分类收集、分类运输、分类处理等各项流程智能监管。

• 街道垃圾识别：通过摄像头自动识别街道垃圾堆放，并且及时反馈给管理人员，为城市市政管理者有效安排环卫人员提供便捷。
• 垃圾桶实时监测：实时监测垃圾桶状态，包括垃圾桶定位、丢失、使用状态等，数据信息定时上报。
• 垃圾桶满溢告警：通过传感器监测垃圾桶满溢状态，当达到设定高度时则进行告警上报。
• 垃圾桶定位导航：GIS地图显示垃圾桶位置，并根据告警信息查询和定位满溢垃圾桶进行清理和清运。
• 垃圾清运车线路规划：根据垃圾桶位置信息在地图上规划垃圾清运最省时间的路线。
• 视频监控：展示区域内各街道道路、垃圾收集点、中转站等区域的视频监控信息，点击某一视频监控设备，即可打开视频查看该监控区域视频详情。
• GIS地图：实时展示全区各部门环卫工、环卫车辆工作情况，通过地图可直观、快速掌握人员动向，行车轨迹，为巡检提供实时工作数据。
• 移动巡查：通过移动手持终端、移动巡逻车等对城市市容环境进行巡检监管。

2）建筑工地垃圾

以渣土车、企业监管为目标，建立集工地监管、工程建筑垃圾的收集、运输、处理等全过程监控功能为一体的监管平台。通过智能感知设备、摄像头等对城市主要干道和重点路口、工地出入口、消纳场出入口两点一线进行全程监管，并可对渣土车辆偏航等异常状态进行可视化告警。

• 渣土运输监控：实现渣土车自动识别、渣土车轨迹监控、渣土车超速监控、渣土车超载监控、渣土车视频监控等，当运输车辆未遮盖封闭运输或出现抛洒滴漏现象时，智能监控设备可以在第一时间进行告警，让违法违规的车辆无处遁形，使渣土车运营更加规范，更加安全。

3）园林/绿化

运用现有的网络技术、遥感分析技术、视频设备等，对城市的树木绿地、护树设施、绿地维护设施、城市雕塑、街头桌椅等园林设施的数量、地理分布、运维状态进行实时监控、监测，对毁坏设施、砍伐树木等违法事件进行智能告警。

• 绿化管理：借助RFID以及WebGIS等技术，将城市道路绿化巡查过程电子化，做到日常工作随时可查、可考。
• 绿植覆盖检测：巡查人员通过实时监控画面或绿植覆盖检测设备，实时了解绿化区域的绿植覆盖率是否达标。
• 智能告警：对毁坏园林绿化设施、砍伐树木等违法行为进行实时抓拍以及可视化告警。

4）街面秩序管理

对外摆位经营、跨门经营、出店经营、临时占道经营、夜市经济、临时展销、特色街区等街面经营行为进行监管。在城市沿街商铺、人行道板、背街小巷部署智能监控设备，管理部门划定禁止区域，当出现小摊小贩、机动车非机动车乱停放、出店经营等违规行为时，摄像机自动锁定目标并告警，可自动将告警信息推送给智慧城管平台，指挥中心再派发给负责本辖区的城管工作人员进行确认和处理，同时将录像资料保存下来，作为处罚的依据。

• 人脸识别：融入人脸识别、AI智能告警、图像自动识别等技术，对街面经营活动进行全局监管、合理限制、智能管理。
• 违规行为识别：通过摄像头的图像自动识别技术，识别经营者超线经营、垃圾遗留等违规行为。
• 占道经营识别：对指定区域内小摊贩占道经营进行检测，若检测有占道经营情况，及时通知城管人员，辅助城管人员加强城市管理，提高执法效率。
• 危险识别：对摊位周边环境与设施进行检测与识别，如危险物摆放、打架斗殴、卫生状况差等，一旦发现异常，立即抓拍并触发警报，还可联动现场语音进行提示，方便及时制止和采取救援措施，有效协助管理人员的监管工作，减少人力监管成本，降低安全事故发生。
• GPS定位：在摊位上安装GPS定位系统，可在平台上直观展示摊位分布情况及摊位当前位置等信息，通过找到对应的摊位并打开监控系统查看视频，快速实现巡查与数据汇总。
• 摊位区域规范：将GPS定位系统+城市管理摊位划分区域的电子围栏相结合，可对摊位进行实时定位与监管，确保在规定范围内营业，防止阻碍交通、居民居住噪音污染等。

5）户外广告

通过视频监控、移动巡查等管理手段，有效管理广告乱象、乱贴等违法行为。智能识别监控设备可自动检测是否有张贴的广告，一旦发现将及时声光告警，并及时发送信息给管理者，实现城市户外广告规范化、商业化、条理化、美观化。

6）违章建筑

实时监控建筑变化情况，快速获取非建筑区域违建信息并进行智能化取证和执法，结合移动智能设备的使用，排查违法建筑情况，提高巡检和执法效率，做到有效控制违法建筑建设，防止乱搭乱建现象在管理盲区滋生。

7）噪音监测

在工地、广场、学校附近建设离线式噪声监测系统，通过一段时间固定部署在附近的各种噪音监测采集设备，实时将现场监测图像以及数据回传到远程监控中心，中队可立即发现违规行为并进行查处治理。

8）城市烟火事件检测

基于智能视频分析，自动对视频图像信息进行分析识别，及时发现监控区域内的异常烟雾和火灾苗头，并立即向平台告警，数据可对接上报至消防管理平台。同时还可查看现场实时图像，根据直观的画面直接指挥调度救火。

2、城市市政设施监测

1）智慧排水

对河道水位、地下排水管网排水、城市路面积水等情况实时监测，实现内涝预警，使市政管理人员能有的放矢地处理问题，减少管道逐一排查的时间，快速诊断，及时响应。

• 井盖监测：自动对城市道路井盖进行检测，如果检测到井盖缺失、移位等，立即触发告警，便于工作人员第一时间掌握井盖缺失信息，及时处理，有效防止安全事故的发生。
• 视频监控：于智能摄像头实时监控和识别违法偷盗井盖的行为，一旦识别偷盗行为则立刻抓拍、录像并向平台告警。

2）智慧路灯

利用路灯杆为载体，由摄像机、智慧路灯杆、充电桩、LED显示屏、环境数据采集传感器等设备组成。基于路灯硬件设施中的视频监控、故障报警等功能，实时监测周边区域的异常，和城市管理、安防等形成一体化服务。

• 视频监控：利用智慧路灯集成的智慧摄像头、远程广播、智慧照明、信息发布等功能，可实现城管需要的小商小贩监管、垃圾满溢、垃圾乱扔、广告店招、违章停车等实时监控与智能识别。
• 智能识别：基于路灯集成的人脸识别摄像头、智能报警等功能，实时检测违法违规行为，及时上报、告警，便于工作人员及时处理。
• 违停识别：自动监测和识别违停车辆的车型、车牌等信息。

3、道路监测

及时抓拍违停车辆车牌号，利用机器视觉代替人工视觉进行车辆目标提取、违法行为自动判断、自动跟踪、自动车牌识别等，准确、快速地对机动车违法停车行为进行取证执法，最大程度上解放警力，有效治理城市违法停车行为。

• 机动车占道识别/ 车辆违停识别

对小区、工业园区、路边停车、消防通道等区域进行监测，当车辆进入违停区域或者违规占道时，自动检测违停车辆的车牌号码，并将违停车辆的车牌号码和现场违停的车辆图片上传到平台，便于管理人员对违停的车辆或者机动车占道行为进行及时处理。

4、综合执法监督

支持集成视频监控、执法终端等系统数据，对巡查发现、投诉案件、视频监控、私搭乱建等城管事件进行监测并上报至平台，基于平台实现业务资源汇聚与整合，并做到快速响应、统一指挥、精准调度。

1）移动现场执法

借助移动智能警用设备（移动单兵）、无人机、移动执法终端、实时执法记录仪等多终端同步协同执法功能，实现无线现场巡视、现场视频、图像、语音资料实时回传等。

• 可视化调度

在移动4G/5G网络下，通过平台建立视频、图片、语音、数据的双向实时传输，实现现场城管执法人员与后端指挥人员实时可视化交互，保障信息准确、及时沟通，提升调度指挥的决策能力与工作效率。

• 指挥中心大屏监控

满足城管指挥工作中现场图像可及时清晰回传至指挥中心的需求，实时监控现场执法的一举一动，加强对执法现场的监督，做到文明执法，有效杜绝一线执法人员暴力执法、消极怠工等现象，为后期追责提供强有力的证据。

五、技术特点

EasyCVR视频融合平台可提供多协议的设备接入、采集、AI智能检测与识别、处理、分发、以及可视化、数据化展示等服务。

1）高清视频实时传输

支持传输720P和1080P的高清视频，利用先进的H.264/H.265视频压缩技术以及4G/5G技术，更能够适应超低带宽下的视频传输，画面清晰流畅，有利于后端的指挥调度人员查看到更丰富、更清晰的视频细节。支持单画面、多画面显示，监控中心的指挥人员可选择任意一路或多路视频观看，视频窗口数量1、4、9、16个可选。

2）支持多协议/多设备接入，兼容性佳

支持标准协议（国标GB/T28181、Onvif、RTSP协议等）与厂商私有协议（海康/大华SDK、Ehome协议等）、多类型的设备接入，可兼容市面上几乎所有的网络摄像头、NVR、视频服务器、单兵设备、编码器设备等视频源设备。

3）标准流输出，全终端全平台覆盖

支持H.265编码视频Web直播，以及RTSP、RTMP、FLV、HLS等视频流输出，可实现远程PC端（Windows、Mac、Linux）、手机端（android、ios）、微信端、电子大屏观看功能。监控人员可在任意时间、任意地点，通过公用网络查看监控区域的实时视频图像。

4）云端录像、检索与回放、存储

提供录像、检索、回放、存储等管理功能，支持7*24h录像；可通过时间轴精确控制录像回放，实现对监控区域现场的视频资料追溯、调阅、取证。

• EasyCVR自身支持对成功接入的摄像机实时视频进行7*24h录像，并且支持录像的检索与回放；
• EasyCVR也支持通过GB/T28181、Ehome协议从海康、大华、宇视等摄像头、网络硬盘录像机NVR按设备、通道、日期获取对应录像文件进行录像的检索与回放，无需安装各个安防厂商的视频播放插件；
• 支持对录像、设备GPS数据、报警信息等同步回放，支持快进、快退、慢退、慢进、单帧播放以及回放录像和抓拍等回放控制方式，支持音视频同步回放；
• 存储空间大小根据实际需求，在系统设计时测算，存储位置有前端设备硬盘（或SD存储卡）存储、服务器平台存储、本地存储三种可选。

5）可视化、数据化展示平台

平台界面展现设备接入状况、设备运行、宽带使用、存储空间等状态监测，直观展示智能识别的人、车、物、事件等违规行为和结果、设备监控画面、告警信息上报、GPS定位等信息，极大提高城管工作的效能，实现数据汇总、共享与高效、精细的管理。

6）告警上报

前端设备在检测到事先规定的特殊事件发生时，发送告警到平台端。平台可以接收到设备上传的外部告警、视频信号丢失告警、遮挡告警和动态检测告警等信息。此外，平台抓取所有设备记录的告警状态与信息，可根据设备告警信息进行视频截取，获取告警时刻的视频截图。

7）云台控制与语音对讲

支持PTZ云台控制，支持平台和设备进行喊话，GB/T28181、海康/大华SDK、Ehome协议等对接的语音对讲。

• 控制云台转动选择监视区域对象、设备当前状态查询等；
• 调节摄像机镜头改变监控范围和观察效果；
• 在后台改变实时视频流时更清晰地观察前方动态；
• 对指定的其他现场设备开关进行控制等。

8）第三方平台对接与开发

为方案商提供设备侧与应用侧的快速开发，SDK集成度高，集成周期短，可快速完成APP对接开发，便于构建一站式的智能化、系统化、综合性强的智慧城管解决方案。

• 对外提供服务器获取状态、信息、控制等HTTP API接口，可快速完成APP对接开发。
• 可搭配客户端SDK，并提供Demo示例。

9）GPS/北斗定位

前端设备支持GPS/北斗定位，只要设备在线，就可以通过4G无线网络实时向EasyCVR平台上传设备位置信息，基于GIS地图的指挥调度，通过地理信息系统实现对各项视频资源的一体化管理，实现监控图像的直观可视化展示。

10）5G大带宽、低延时传输

依托5G技术的大带宽特点，大规模布设于城市各场景中的安防监控设备及警用设备的超高清视频传输的需求也可以得到满足。EasyCVR平台支持5G视频传输，其低延时的特点有利于对无人机、机器人、可穿戴警用设备等移动巡检设备的实时远程操控以及应急事故的布控、指挥和处理。

六、优势

TSINGSEE青犀视频为智慧城管提供了一个集成移动智能、快速响应、精准指挥、高效协同、精细管理、智能融合、数据分析等多项功能于一体的可视化执法监管综合性平台。

1）AI全域感知，实现精准化管理

利用视频+AI等技术实现对城市管理中违规、违法事件的实时监管、主动发现、智能分析，解决人工巡查不及时、监管不足、巡检效率低等问题，打造动态监测、提前预警、精准指挥的智慧城管模式。平台内部集成AI+视频智能分析技术，可对现场视频监控图像进行自动监测与分析，主要包括人脸识别、车辆、人群、事件的检测分析等，可用于多种场景中。通过对监控场景中进行智能分析研判，助力打造更高精准度的视频监控识别系统。

2）数据汇聚与互通，一站式管理

打通各部门、各子系统之间的数据孤岛，通过信息共享、资源整合、协同工作，构建沟通快捷、处理及时、责任到位、运转高效的城市管理、公共服务监督和处置模式，全面提高城市管理和政府公共服务水平。

3）视频融合共享管理

平台可采集不同厂家、不同协议、不同型号的摄像机、视频源设备的音视频信息，以统一、标准的视频格式和传输协议，将视频流推送至管理平台，完成海量监控视频资源的轻量化接入与分发，实现设备和平台的视频监控资源互联互通，数据动态鲜活、信息高度共享。

4）灵活性强，支持拓展

平台具有强大的数据接入、处理及分发能力，兼容性强、开放度高，轻松部署，功能可灵活拓展，轻松与第三方集成，可以有效降低系统建设的各种成本，保护现有投资，系统也能够平滑演进，便于拓展各种业务应用场景，满足更高级的业务需求，助力数据协同与智慧联动。